CN109854653A - 双金属复合型金属橡胶结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双金属复合型金属橡胶结构及其制备方法，金属复合型金属橡胶结构包括通过多根螺旋状金属丝绕丝、编织、压制成型的金属橡胶本体，所述金属丝为两种不同金属绕制的复合金属丝，所述复合金属丝包括主丝、辅丝，所述辅丝至少设置两根，辅丝呈螺旋状缠绕在主丝外，本金属橡胶结构简单,设计合理,金属橡胶的综合性能好，既具有传统金属橡胶高阻尼、高弹性、耐高温、耐高压、耐辐射等特性，还具有较传统单一金属橡胶更优秀的导电性，导热性，耐腐蚀性，较传统复合型金属橡胶更优越的结构均匀性和更高的界面强度，具有较广的实际应用价值。

Description

双金属复合型金属橡胶结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种双金属复合型金属橡胶结构及其制备方法。

背景技术

金属橡胶作为恶劣环境中的减振/隔振元件，广泛应用于航天、航空，汽车，机器设备，生物医学等多个领域。但随着工业技术的发展，金属橡胶的应用环境越来越复杂，对金属橡胶的综合性能要求日益增高。

从金属橡胶的材料方面来看，现有的金属橡胶可以分为两类：单一材料金属橡胶，复合型金属橡胶。单一材料金属橡胶的功能较为单一，无法同时满足减振和导电的需求，现有的合金属橡胶只是进一步地提高了其阻尼，吸声等能力，或者只是扩展了金属橡胶的应用领域，但是复合金属橡胶目前尚存在着复合结构均匀性不足等问题。

发明内容

本发明提出一种双金属复合型金属橡胶结构及其制备方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种双金属复合型金属橡胶结构，包括通过多根螺旋状金属丝绕丝、编织、压制成型的金属橡胶本体，所述金属丝为两种不同金属绕制的复合金属丝，所述复合金属丝包括主丝、辅丝，所述辅丝至少设置两根，辅丝呈螺旋状缠绕在主丝外。

进一步的，所述金属橡胶本体通过由上至下设置的多层金属网片压制成型，所述金属网片由复合金属丝编织而成。

进一步的，所述金属橡胶本体通过筒状毛坯压制成型，所述筒状毛坯通过多根复合金属丝缠绕而成。

进一步的，主丝直径比辅丝直径大。

进一步的，主丝为不锈钢丝，辅丝为铜丝、铝丝或钛丝。

一种双金属复合型金属橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备复合金属丝：取两种不同的金属丝，直径的大金属丝为主丝，直径小的为辅丝，将至少两根辅丝呈螺旋状缠绕在主丝上，制成螺旋结构的复合金属丝，复合金属丝的直径等于主丝直径和两倍的辅丝直径之和，；

（2）绕制螺旋卷：将复合金属丝绕制成螺旋卷，螺旋卷的中径为10-15倍的复合金属丝直径，螺旋卷螺距不小于复合金属丝的直径；

（3）定螺距拉伸：对螺旋卷进行等螺距拉伸，形成螺旋复合金属丝，螺旋复合金属丝的螺距为3-5倍的螺旋卷中径；

（4）制备毛坯：将多根螺旋复合金属丝缠绕在芯轴上制成筒状的毛坯；或将多根螺旋复合金属丝编织并铺设呈网片状，将若干网片状的复合金属丝按层铺设后压实形成层状的毛坯；

（5）冲压成型：将做好的毛坯放入模具当中冲压成型，制成金属橡胶制品。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单,设计合理,金属橡胶的综合性能好，既具有传统金属橡胶高阻尼、高弹性、耐高温、耐高压、耐辐射等特性，还具有较传统单一金属橡胶更优秀的导电性，导热性，耐腐蚀性，较传统复合型金属橡胶更优越的结构均匀性和更高的界面强度，具有较广的实际应用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为复合金属丝的结构示意图；

图2为双金属复合型金属橡胶的一种实施结构示意图；

图3为双金属复合型金属橡胶的另一种实施结构示意图；

图4为螺旋卷的结构示意图；

图5为螺旋卷定螺距拉伸后的结构示意图；

图6为筒状的毛坯结构示意图；

图7为层状的毛坯结构示意图；

图8为多层金属网片缠绕在芯轴上制成筒状的毛坯冲压后的结构示意图。

图中：1-主丝；2-辅丝；3-螺旋卷；4-螺旋复合金属丝；5-筒状的毛坯；6-芯轴；7-层状的毛坯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1-3所示，一种双金属复合型金属橡胶结构，包括通过多根螺旋状金属丝绕丝、编织、压制成型的金属橡胶本体，所述金属丝为两种不同金属绕制的复合金属丝，所述复合金属丝包括主丝、辅丝，所述辅丝至少设置两根，辅丝呈螺旋状缠绕在主丝外。

如图2所示，所述金属橡胶本体通过由上至下设置的多层金属网片压制成型，所述金属网片由复合金属丝编织而成。

如图3所示，所述金属橡胶本体通过筒状毛坯压制成型，所述筒状毛坯通过多根复合金属丝缠绕而成。

在本实施例中，主丝直径比辅丝直径大。

在本实施例中，主丝为不锈钢丝，辅丝为铜丝、铝丝或钛丝等金属丝。

在本实施例中，金属橡胶本体内的各个复合金属丝之间存在空隙，为了进一步提高性能，可在空隙中填充有粘弹性材料。

一种双金属复合型金属橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备复合金属丝：取两种不同的金属丝，直径的大金属丝为主丝，直径小的为辅丝，将至少两根辅丝呈螺旋状缠绕在主丝上，制成螺旋结构的复合金属丝，复合金属丝的直径等于主丝直径和两倍的辅丝直径之和；

（2）绕制螺旋卷：将复合金属丝绕制成螺旋卷，螺旋卷的中径为10-15倍的复合金属丝直径，螺旋卷螺距不小于复合金属丝的直径；

（3）定螺距拉伸：对螺旋卷进行等螺距拉伸，形成螺旋复合金属丝，螺旋复合金属丝的螺距为3-5倍的螺旋卷中径；

（4）制备毛坯：将多根螺旋复合金属丝缠绕在芯轴上制成筒状的毛坯；或将多根螺旋复合金属丝编织并铺设呈网片状，将若干网片状的复合金属丝按层铺设后压实形成层状的毛坯；

（5）冲压成型：将做好的毛坯放入模具当中冲压成型，制成金属橡胶制品。

当然制备毛坯时也可以将多层金属网片缠绕在芯轴上制成筒状的毛坯,其冲压成型后如图8所示。

制成的金属橡胶制品，具有以下特征：几何尺寸符合要求；整体密度分度分布均匀；无断裂的金属丝、无丝屑；具有减振和导电能力。

本制备方法制备出的金属橡胶，既具有传统金属橡胶高阻尼，高弹性，耐高温，耐高压，耐辐射等特性，还具有较传统单一金属橡胶更优秀的导电性，导热性，耐腐蚀性，较传统复合型金属橡胶更优越的结构均匀性和更高的界面强度。

本复合金属丝由两种不同的金属丝捻制，制作成的金属橡胶能同时具有减振，导电功能；两种金属丝并行螺旋的结构提升了金属橡胶的结构均匀性；两种金属丝密排螺旋结构增加了金属橡胶的界面强度。

本制备方法制备出的金属橡胶用与航空航天、航海化工、核能设备和汽车工业等机械结构部件中要求满足高低温、高压、大载荷冲击、密封、导电、导热等环境，实现设备的减振降噪。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双金属复合型金属橡胶结构，包括通过多根螺旋状金属丝绕丝、编织、压制成型的金属橡胶本体，其特征在于：所述金属丝为两种不同金属绕制的复合金属丝，所述复合金属丝包括主丝、辅丝，所述辅丝至少设置两根，辅丝呈螺旋状缠绕在主丝外。

2.根据权利要求1所述的双金属复合型金属橡胶结构，其特征在于：所述金属橡胶本体通过由上至下设置的多层金属网片压制成型，所述金属网片由复合金属丝编织而成。

3.根据权利要求1所述的双金属复合型金属橡胶结构，其特征在于：所述金属橡胶本体通过筒状毛坯压制成型，所述筒状毛坯通过多根复合金属丝缠绕而成。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的双金属复合型金属橡胶结构，其特征在于：主丝直径比辅丝直径大。

5.根据权利要求4所述的双金属复合型金属橡胶结构，其特征在于：主丝为不锈钢丝，辅丝为铜丝、铝丝或钛丝。

6.一种双金属复合型金属橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备复合金属丝：取两种不同的金属丝，直径的大金属丝为主丝，直径小的为辅丝，将至少两根辅丝呈螺旋状缠绕在主丝上，制成螺旋结构的复合金属丝，复合金属丝的直径等于主丝直径和两倍的辅丝直径之和；

（2）绕制螺旋卷：将复合金属丝绕制成螺旋卷，螺旋卷的中径为10-15倍的复合金属丝直径，螺旋卷螺距不小于复合金属丝的直径；

（3）定螺距拉伸：对螺旋卷进行等螺距拉伸，形成螺旋复合金属丝，螺旋复合金属丝的螺距为3-5倍的螺旋卷中径；

（4）制备毛坯：将多根螺旋复合金属丝缠绕在芯轴上制成筒状的毛坯；或将多根螺旋复合金属丝编织并铺设呈网片状，将若干网片状的复合金属丝按层铺设后压实形成层状的毛坯；

（5）冲压成型：将做好的毛坯放入模具当中冲压成型，制成金属橡胶制品。